Как да направите бойлер за индиректно нагряване със собствените си ръце: инструкция и съвети за изработка

Наличието на водопровод с топла вода е част от обичайния комфорт за съвременното жилище. Въпреки това не винаги е възможно да се реши задачата за осигуряване на централизирани комуникации до крайградската недвижима собственост.

Затова собствениците на частни домове организират автономно захранване с топла вода, като използват като източник на нагряване отоплителния кръг. За решаването на задачата ще е необходимо само да се изгради бойлер с индиректен нагревател направи си сам.

Ще ви разкажем как да направите полезно домакинско устройство. В статията подробно са описани правилата за инсталиране и свързване на оборудването, което доставя санитарна вода до точките на водоразбор. Ще научите как да подготвите бойлера за пускане и как да го въведете в експлоатация.

Устройство на бойлер с индиректен нагревател

По същество апаратът представлява обикновен топлообменник.

Всъщност топлообменниците традиционно се изграждат по принципа на „тръба в тръба“, но в този случай елементите на топлообмен са съдът и тръбната серпентина. Накопителният съд играе ролята на външна „тръба“, вътре в която се разполага вътрешната „тръба“ или серпентината.

През тръбния серпентина се пропуска топлоносител на отоплителната система, а вътрешната област на съда се запълва със студена вода. Топлоносителят нагрява стените на тръбния серпентина, а те от своя страна затоплят студената вода в съда.

Приблизително така изглежда традиционната схема на свързване на бойлер за косвено нагряване. В този случай уредът работи в тандем с отоплителен котел.

Схемата на бойлер за косвено нагряване обикновено се прави по технология на противоточение на две среди с различни температурни нива. С други думи, ако изходът на подгряваната вода е предвиден в долната част на съда, а тръбопроводът за захранване със студена вода е отгоре, в този случай подаването на топлоносител към серпентината се осъществява на горното ниво.

Обратната конфигурация се изпълнява, ако входът и изходът на студената вода се сменят. На практика по-често се срещат схеми с горен изход на загрятата вода.

С цел намаляване на топлинните загуби, направеният със собствени ръце бойлер за косвено нагряване трябва задължително да се изолира. Добър топлоизолатор е минералната вата.

Като се има предвид, че бойлерът за косвено нагряване принадлежи към топлинното ВиК оборудване, апаратът и прилежащото му свързване с тръбопроводи подлежат на топлоизолация.

Разумно е системата да се монтира в непосредствена близост до котела на отоплителната система. Такъв подход ще осигури по-малко разходи за монтаж на оборудването, а топлинните загуби по пътя от отоплителната система до бойлера за косвено нагряване ще бъдат значително намалени.

С пример за изработване на най-простия бойлер за косвено нагряване ще запознае следната фото-подборка:

Проект и монтаж направи си сам

Основната задача на етапа на проектиране със собствени ръце е подборът на акумулиращ съд, който с обема си да покрива нуждите от топла вода.

Избор на накопителен съд

За повечето случаи на експлоатация на системата изчислението на потребностите се прави за 3-4 души (средностатистическо семейство). Съгласно нормативите, един човек консумира около 70 л/ден. Тоест, за средностатистическо семейство е напълно достатъчно да се инсталира бойлер с косвен нагревател с обем 200 л. При такъв обем потребността се удовлетворява напълно.

На подбора на съда за преустройството му в бойлер с косвен нагревател трябва да се обърне специално внимание. Това трябва да бъде здрав, издръжлив съд, неподатлив на корозия.

Резервоарът за нагряване на студена вода обикновено се избира за вертикален монтаж, но не се изключва и вариант за монтаж в хоризонтално положение. Като бойлерен резервоар е допустимо да се използва съд, изработен от здрави топлоустойчиви материали.

Разбира се, материалът на съда трябва да се избира, като се вземат предвид високите му антикорозионни свойства, допустимото температурно разширение и други експлоатационни характеристики.

За подходящи материали могат да се считат:

• алуминий;
• неръждаема стомана;
• специални полимери.

Трябва да се помни: бойлерите от всякакъв тип са съдове, работещи под налягане. Освен това топлоносителят на отоплителната система може да се нагрява до висока температура (90ºС и повече). Въз основа на тези свойства на бойлерните инсталации трябва да се проектира и изгради системата със собствени ръце.

На практика нерядко се срещат наистина абсурдни конструкции, също направени със собствени ръце, например на базата на обикновена млечна бидон или супена тенджера. Такива решения трябва да се избягват.

Така изглежда пародията на бойлер с косвен нагревател. Направено е със собствени ръце достойно, но за съпоставяне с наистина надеждно и ефективно устройство е необходим съвсем различен подход.

Проектът на бойлер с косвен нагревател, изпълняван със собствени ръце, включва още и изчисляване на тръбния серпентина. Тук е необходимо да се изчисли необходимата топлинна мощност на това устройство, за да се определи дължината на тръбата на серпентината и нейния диаметър.

Изчисляване на дължината на серпентината

Традиционният материал за изработка на серпентини за бойлери е мед или месинг. Препоръчва се да се избере точно един от тези материали, тъй като и двата материала притежават висок коефициент на топлопреминаване.

Ефективността на работа на серпентината (време за нагряване и достигане на необходимата температура) до голяма степен зависи от правилното изчисление. Също така е важно грамотно да се извърши монтажът на спиралата вътре в съда.

За изчисляване на необходимите стойности за изработка на бойлерна серпентина е подходяща формулата:

L = Q / D* (Tг – Тх) * 3,14

Буквените означения тук:

• L – дължина на тръбата,
• Q – топлинна мощност на серпентината,
• D – диаметър на тръбата,
• Tг – температура на горещата вода,
• Tх – температура на студената вода.

Нека разгледаме пример как да изчислим дължината на медна тръба за спирала с мощност 20 kW за бойлер с индиректно нагряване.

Има медна тръба с диаметър 10 mm, закупена на пазара в намотка. За бойлера е взет съд с обем 200 l. Изчислените стойности на температурите на студената и горещата вода са 15°C и 80°C, съответно.

Необходимо да се определи дължината на медната тръба, достатъчна за изработване на тръбна топлообменна спирала с мощност 20 kW. По формулата се извършва следното изчисление: 20/0,01*(80-15)*3,14. Резултатът от изчислението: необходимата дължина на медната тръба е 10 метра.

Изработване и обработка на серпентината

За изработване на серпентина на бойлер с индиректно нагряване с обем 150-200 литра, обикновено се взема медна или месингова тръба с диаметър 10 – 20 mm. Тръбата се навива на спирала, като се оставя разстояние от 5-7 mm между навивките.

Разстоянието е задължително (допуска се след навиване да се раздалечат навивките), тъй като е необходима компенсация на разширението на метала. Освен това при такова изпълнение на спиралата се постига пълен контакт на водата с повърхността на медната (месинговата) тръба.

Пример за самостоятелно навиване на серпентина за бойлер с индиректно нагряване. Като барабан се използва дебелостенна полиетиленова тръба. След навиване навивките се раздалечават с 1-2 mm.

По принцип, медни или месингови серпентини могат да се намерят вече готови за експлоатация. Например, да се вземе серпентина от някакво технологично оборудване. Но тогава ще трябва да се съобразят размерите на наличния съд и съответствието на спиралата по топлообменна мощност.

Често не се получава да се направи избор в точно съответствие с параметрите. Затова, за да не се губи ценно време, в този смисъл е по-изгодно да се изработи тръбен спирален нагревател самостоятелно.

Да се изработи серпентина със собствени ръце без опит е трудно, но тази задача е изпълнима. Тук основното – да се извърши качествено навиване на спиралата. За навиването на медна (месингова) тръба се препоръчва използването на барабан от подходящ материал.

Диаметърът на барабана е по-малък от вътрешния диаметър на бойлерния съд с около 10-15%. В крайна сметка, ако вътрешният диаметър на резервоара е 500 mm, то стойността на диаметъра на серпентината ще бъде: (500 – 500/10) = 450 mm.

Един от възможните варианти за монтаж на резбов фитинг на края на тръбата на серпентината. Свободният край на фитинга с резба ще влиза в отвора на стената на съда.

На краищата на тръбата, навита в спирала, ще е необходимо да се монтират контактни резбови фитинги. За решаване на тази задача е необходимо:

1. Да се получи равен разрез на краищата на тръбата, като се обработят с тръборез.
2. Да се поставят обтягащи гайки на краищата на тръбата.
3. Да се обработят краищата на тръбата с развъртка.
4. Да се поставят фитингите и да се затегнат плътно към тръбата с гайките.

Не е задължително да се използват само резбови двустранни фитинги. Ако имате умения за запояване на медни тръби и подходящ инструмент, можете чрез запояване да монтирате едностранни резбови фитинги.

Също така, в зависимост от материала на корпуса на съда, не се изключва вариант за запояване директно към стените на резервоара. Въпреки това, при самостоятелното изработване на бойлер с индиректно нагряване, тази стъпка не се препоръчва поради сложната технологична операция.

В сглобено с фитинги или запоено състояние, топлообменният елемент (бойлерна намотка) вече може да се счита за готов за монтаж и последваща експлоатация. Остава да подготвите място за монтаж директно върху бойлерния резервоар и да интегрирате водния нагревател в състава на съда.

Подготовка на бойлерния съд

Как да поставите готовата медна (месингова) спирала вътре в бойлерния резервоар, ако съдът е цялостен? В този случай ще трябва внимателно да отрежете горната част и да направите капак, който ще се закрепи към корпуса на съда с болтове.

Местата за закрепване на капака и резервоара се изравняват, шлифоват, оборудват с гумено уплътнение. Междувременно, вътрешният монтаж (и обслужване) изглежда по-удобно, ако на резервоара се направят два капака – отгоре и отдолу.

Пример за устройство на капак върху съд, който се използва за бойлер с индиректно нагряване. Уплътнението се постига с помощта на уплътнител и болтови връзки по цялата обиколка.

След монтирането на капака върху бойлерния резервоар, проблемът с монтажа на намотката вътре в резервоара отпада от само себе си. Сега е достатъчно да пробиете два отвора в корпуса на съда, като се ориентирате според разположението на крайните части на тръбата на спиралата. Диаметърът на отворите трябва да съответства на диаметъра на резбовата част на фитингите с резерв от 1-2 мм.

Резбовите части на фитингите се прокарват през отворите, като предварително се поставят уплътнителни шайби. След това от външната страна на стената на резервоара се навиват срещуположни фитинги и стегнато се затяга съединението.

При такова закрепване нагревателната спирала е доста стабилна, но е необходимо да се направят допълнителни опори. Движението на топлоносителя под налягане вътре в тръбата често се съпровожда от поява на вибрации. Допълнителните опори ще компенсират този недостатък.

Вариант за преход от тръбите на намотката на бойлера към главните линии с топлоносител на отоплителната система. Правите фитинги изпълняват едновременно роля и на закрепване.

На корпуса на бойлера с индиректно нагряване също трябва да се направят отвори за пълнене и източване на вода, да се запресуват в тях къси тръбни нипели, а на нипелите да се монтират спирателни кранове. При желание може да се допълни апаратът с показателен термометър.

След завършване на монтажа на всички компоненти, корпусът на съда се покрива отвън с изолационен материал. Тук удачно ще подхожда минерална вата с горно фолирано покритие.

Инструкция за свързване и пускане на системата

На първо място, самоделният домашен бойлер с косвено нагряване трябва да бъде свързан към отоплителната магистрала. Там, където се използва автономна отоплителна система, бойлерът се включва в мрежата на домашния котел.

Механичното свързване се извършва при отворен капак на бойлерния съд. След свързването трябва леко да се отвори спирателният кран, който се свързва с обратната линия на топлоносителя, и да се увери, че няма течове както от външната страна на устройството, така и отвътре.

Преди да включите напълно самоделния бойлер с косвено нагряване в работа, се препоръчва да се извърши изпитване на херметичността на системата. На снимката – фабричен екземпляр

Ако не се открият течове, отваря се линията за подаване на топлоносителя. Необходимо е да се изчака известно време, за да се загрее серпентината до температурата на отоплителната система. В режим на пълно нагряване още веднъж внимателно проверете серпентината и всички точки на връзки за евентуални течове.

Ако проверката покаже цялост на системата, се затваря капакът на съда и се свързват линиите за подаване и разбор на нагряваната вода. Системата се тества в режим на реален топлообмен.

Изводи и полезно видео по темата

Използван газов балон често се използва за изработка на самоделни устройства. Представяме ви видеоклип за това как от корпуса на балона да направите БКН.

Тук е описан само един вариант от всички възможни, които съществуват и се прилагат успешно. Трябва да се отбележи, че вариантите на самостоятелни конструкции на бойлери с косвено нагряване са не малко.

Например, вместо цилиндричен акумулаторен съд се използват правоъгълни съдове. Навиването на спиралата на серпентината се прави не еднослойно, а многослойно. Допълват водния нагревател с електрически нагревателен елемент (ТЕН). Конструктивните идеи нямат граници.

Искате ли да споделите собствен опит в изработването на бойлер с косвено нагряване или полезна информация по темата? Моля, пишете коментари в блока, разположен по-долу. Тук задавайте въпроси, изказвайте мнение и публикувайте снимки.